用s5pc100的GPIO模拟IIC
时间:2016-12-14作者:华清远见
一、IIC总线介绍 IIC(Inter-Integrated Circuit,又称IIC)总线是一种由PHILIPS公司开发的串行总线,用于连接微控制器及其外围设备,它具有如下特点。 (1)只有两条总线线路:一条串行数据线(SDA),一条串行时钟线(SCL) (2)每个连接到总线的器件都可以使用软件根据它的唯一的地址来识别 (3)传输数据的设备间是简单的主/从关系 (4)主机可以用作主机发送器或主机接收器 (5)它是一个真正的多主机总线,两个或多个主机同时发起数据传输时,可以通过冲突检测和仲裁来防止数据被破坏 (6)串行的8位双向数据传输,位速率在标准模式下可达100kbit/s,在快速模式下可达400kbit/s,在高速模式下可达3.4Mbit/s 注意:当多个主机试图去控制总线时,通过仲裁可以使得只有一个主机获得总线控制权,并且它传输的信息不被破坏 二、IIC总线的信号类型 IIC总线在传送数据过程中共有3种类型信号:开始信号、结束信号和响应信号 (1)开始信号(S):SCL 为高电平时,SDA由高电平向低电平跳变,开始传送数据 (2)结束信号(P):SCL为高电平时,SDA由低电平向高电平跳变,结束传送数据 (3)响应信号(ACK):接收器在接收到8位数据后,在第9个时钟周期,拉低SDA电平 注意:SDA上传输的数据必须在SCL为高电平期间保持稳定,SDA上的数据只能在SCL为低电平期间变化 三、IIC总线的数据传输格式 发送到SDA线上的每个字节必须是8位的,每次传输可以发送的字节数量不受限制。首先传输的是数据的高位(MSB)。 启动一个传输时,主机先发送S信号,然后发出8位数据。这8位数据中前7位为从机的地址,第8位表示传输的方向(0表示写操作,1表示读操作)。从机收到后会发出一个ACK信号. 注意:主机接收器在接收到后一个字节后,也不会发出ACK信号。于是,从机发送器释放SDA线,以允许主机发出P信号结束传输. 三、用GPIO模拟IIC总线时序 通过前面的介绍,我们已经了解了IIC总线。下面我们将用2个pin来模拟IIC的总线时序,来读取稳定传感器LM75的测量的温度。 先来看看LM75硬件的上的连线: 其中I2C_SDA0是数据线,I2C_SCL0是时钟线,它们分别接到s5pc100的GPD3和GPD4,如下图所示 在模拟IIC的时候,用GPD3引脚发送数据或读取数据,用GPD4引脚提供时钟信号即可。 由于s5pc100的GPD这一组的引脚很多,不好单独对其中的某一个引脚操作,为了能单独对其中的某一个管脚单独操作,这里使用了C语言的位域。 typedef struct (1)产生IIC起始信号 SCL 为高电平时,SDA由高电平向低电平跳变,开始传送数据 /*IIC START:SCL = 1,SDA = 1->0*/ (2)产生IIC停止信号 SCL为高电平时,SDA由低电平向高电平跳变,结束传送数据 /*IIC STOP:SCL = 1,SDA = 0->1*/ (3)发送数据 /*Write 1 Byte to IIC*/ (4)读取数据 /*Read 1 byte from IIC*/ (5)主机向从机发送ACK信号 void iic_send_ack() (6)获取从机给主机的ACK信号 uint8 iic_get_ack() 四、读取LM75测量的温度值 通过IIC读取LM75测量温度值的时序如下: 实例代码如下: unsigned int __read_lm75() 实验的经验: 1.读不到从机发送的ACK信号,原因是没有将SDA的那根线设为输入模式 2.在做的过程中,一开始每次读取的时候温度的值一直没有改变,后来发现是由于每次没有发送停止信号产生的。 发表评论
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